Kirurgiska ingrepp påverkar koncentration och minne

Publicerat 2012-01-04 00:00. Uppdaterat 2013-11-26 10:27

[NYHET 2011-12-30] Patienter som genomgår kirurgiska ingrepp kan drabbas av störningar i koncentrationsförmåga, minne och inlärningsförmåga en längre tid efter ingreppet. Nu har forskare vid Karolinska Institutet och Karolinska Universitetssjukhuset, i samarbete med en amerikansk forskargrupp, kartlagt signalvägarna från den perifera kirurgiska skadan och in till de delar i hjärnan som deltar i minne och inlärningsprocesser - och fått ny inblick i vad som kan förhindra den kognitiva försämringen vid kirurgi.

Lars I ErikssonFoto: Bildmakarna

Störningar i den kognitiva förmågan efter kirurgi är särskilt vanliga under den första veckan efter ett kirurgiskt ingrepp, men kan hos en tiondel av de vuxna patienterna kvarstå tre månader efter ingreppet. Orsaken bakom denna störning i koncentrationsförmåga, minne och inlärning är fortfarande oklar, men man vet att patientrelaterade faktorer så som ålder, sjuklighet och redan existerande störningar i kognitiv förmåga innan operationen ökar riskerna.

- De senaste åren har djurstudier visat att det kirurgiska ingreppet i sig kan orsaka distinkta förändringar i de delar av hjärnan som deltar i kognitiva funktioner. Det inflammatoriska svaret efter ett kirurgiskt ingrepp leder till neuroinflammatoriska förändringar kopplade till en störning i kognitiv förmåga, säger Lars I Eriksson, professor i anestesiologi och intensivvård vid Institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet, och verksam som läkare vid Karolinska Universitetssjukhuset.

Studien som nu publiceras i den vetenskapliga tidskriften Annals of Neurology har initierats av Lars I Eriksson och Niccolo Terrando och genomförts tillsammans med forskare vid University of California, San Francisco i USA. Genom att studera den neuroinflammatoriska förändringen och se hur den påverkas av att tillföra substanser som stimulerar acetylkolin-beroende inflammatoriska reflexvägar i det perifera och centrala nervsystemet, har forskarna sett att det kirurgiska ingreppet bland annat leder till en skada på blod-hjärnbarriären.

- Vi visar hur det perifera kirurgiska ingreppet ökar inflammatoriska proteiner som i sin tur skadar blod-hjärnbarriären, vilket möjliggör för aktiverade immunkompetenta blodceller, så kallade makrofager, att passera in i de delar av hjärnan som deltar i kognitiva processer, säger Lars I Eriksson.

Han hänvisar också till studier med genetiskt modifierade djur som saknar förmåga att aktivera perifera makrofager - där sågs varken någon skada på blod- hjärnbarriären eller någon infiltration av makrofager i hjärnan, vilket också visar på betydelsen av dessa celler för signalvägen till hjärnan.

- Om man ger en selektiv acetylkolin-liknande substans med affinitet för ett alfa-7-protein, en del av den naturliga anti-inflammatoriska reflexvägen, före det kirurgiska ingreppet sänker det markant nivåerna av inflammatoriska proteiner och den därpå följande skadan på blod-hjärnbarriären varpå infiltrationen av makrofager i hjärnan förhindras, säger Lars I Eriksson.

Den aktuella studien visar också att behandling med denna selektiva stimulering av en endogen inflammatorisk signalväg ledde till en nära fullständig normalisering av den kognitiva förmågan i den postoperativa perioden. Studien pekar således på hur utnyttjandet av nya molekylära antiinflammatoriska mekanismer kan förhindra kirurgiskt utlöst postoperativ neuroinflammation och åtföljande svikt i kognitiv förmåga.

Publikation:

Niccolo Terrando, Lars I Eriksson, Jae Kyu Ryu, Ting Yang, Claudia Monaco, Marc Feldman, Malin Jonsson Fagerlund, Israel F Charo, Katerina Akassoglou, Mervy Maze

Resolving postoperative neuroinflammation and cognitive decline

Annals of Neurology, december 2011, DOI: 10.1002/ana.22664

För frågor, kontakta: